DE102020109400A1 - Device for generating a gas discharge - Google Patents

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voltage
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Thomas Andres
Dominik Burger
Florian Hoppenthaler
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Relyon Plasma GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung, aufweisend eine Niederspannungsbaugruppe (1), die eine Steuereinheit (6) aufweist, und eine Hochspannungsbaugruppe (2), die einen Transformator (7) und ein Speicherelement (13) aufweist, wobei die Niederspannungsbaugruppe (1) und die Hochspannungsbaugruppe (2) durch eine lösbare Verbindung (9) miteinander verbindbar sind, wobei die lösbare Verbindung (9) in einem geschlossenen Zustand eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Niederspannungsbaugruppe (1) und der Hochspannungsbaugruppe (2) ausbildet, wobei die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass in dem geschlossenen Zustand der lösbaren Verbindung (9) Informationen, die in dem Speicherelement (13) hinterlegt sind, an die Steuereinheit (6) übertragen werden.The present invention relates to a device for generating a gas discharge, comprising a low-voltage assembly (1), which has a control unit (6), and a high-voltage assembly (2), which has a transformer (7) and a storage element (13), the low-voltage assembly (1) and the high-voltage assembly (2) can be connected to one another by a releasable connection (9), the releasable connection (9) in a closed state forming an electrical and mechanical connection between the low-voltage assembly (1) and the high-voltage assembly (2), wherein the device is designed such that in the closed state of the releasable connection (9) information stored in the memory element (13) is transmitted to the control unit (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung, beispielsweise zur Erzeugung eines nicht-thermischen Atmosphärendruck-Plasmas.The present invention relates to a device for generating a gas discharge, for example for generating a non-thermal atmospheric pressure plasma.

Die Anforderungen, die an derartige Vorrichtungen gestellt werden, können sich abhängig von der Art der gewünschten Gasentladung stark voneinander unterscheiden. Für verschiedene Typen von Gasentladungen können unterschiedliche Entladungsstrukturen eingesetzt werden. Abhängig von der gewünschten Art der Gasentladung ist es ferner vorteilhaft, unterschiedliche Eingangssignale an einen Transformator anzulegen.The requirements that are made of such devices can differ greatly from one another depending on the type of gas discharge desired. Different discharge structures can be used for different types of gas discharges. Depending on the desired type of gas discharge, it is also advantageous to apply different input signals to a transformer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine verbesserte Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung anzugeben. Die Vorrichtung sollte es vorzugsweise ermöglichen, dass eine Steuereinheit für die jeweils gewünschte Gasentladung ein optimales Ansteuersignal bereitstellen kann.The object of the present invention is now to specify an improved device for generating a gas discharge. The device should preferably make it possible for a control unit to be able to provide an optimal control signal for the respectively desired gas discharge.

Es wird eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung vorgeschlagen, die eine Niederspannungsbaugruppe und eine Hochspannungsbaugruppe aufweist. Die Niederspannungsbaugruppe weist eine Steuereinheit auf. Die Hochspannungsbaugruppe weist einen Transformator sowie ein Speicherelement auf. Die Niederspannungsbaugruppe und die Hochspannungsbaugruppe sind durch eine lösbare Verbindung miteinander verbindbar, wobei die lösbare Verbindung in einem geschlossenen Zustand eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Niederspannungsbaugruppe und der Hochspannungsbaugruppe ausbildet. Die Vorrichtung ist derart ausgestaltet, dass in dem geschlossenen Zustand der lösbaren Verbindung Informationen, die in dem Speicherelement hinterlegt sind, an die Steuereinheit übertragen werden.A device for generating a gas discharge is proposed which has a low-voltage assembly and a high-voltage assembly. The low-voltage assembly has a control unit. The high-voltage assembly has a transformer and a storage element. The low-voltage assembly and the high-voltage assembly can be connected to one another by a releasable connection, the releasable connection in a closed state forming an electrical and mechanical connection between the low-voltage assembly and the high-voltage assembly. The device is designed in such a way that, in the closed state of the releasable connection, information that is stored in the memory element is transmitted to the control unit.

Die Steuereinheit kann dazu ausgestaltet sein, ein Ansteuersignal an den Transformator anzulegen. Durch die an die Steuereinheit übertragenen Informationen kann es ermöglicht werden, dass die Steuereinheit ein auf die jeweilige Hochspannungsbaugruppe optimiertes Ansteuersignal anlegt. Durch die in dem Speicherelement hinterlegten Informationen, die an die Steuereinheit übermittelt werden können, kann es ermöglicht werden, die Hochspannungsbaugruppe zu identifizieren. Dadurch kann ein optimales Zusammenspiel zwischen Niederspannungsbaugruppe und Hochspannungsbaugruppe gewährleistet werden.The control unit can be designed to apply a control signal to the transformer. The information transmitted to the control unit can make it possible for the control unit to apply a control signal optimized for the respective high-voltage assembly. The information stored in the memory element, which can be transmitted to the control unit, makes it possible to identify the high-voltage assembly. As a result, an optimal interaction between the low-voltage assembly and the high-voltage assembly can be guaranteed.

Wird die lösbare Verbindung geschlossen, können die in dem Speicherelement gespeicherten Informationen automatisch an die Steuereinheit übertragen werden. Die Steuereinheit kann auf Basis dieser Informationen ein geeignetes Signal als Eingangssignal für den Transformator auswählen. Es kann dementsprechend darauf verzichtet werden, dass ein Nutzer manuell das Eingangssignal, das von der Steuereinheit an die Hochspannungsbaugruppe angelegt wird, auswählt. Dadurch kann das Risiko einer Fehlbedienung minimiert werden und die Betriebssicherheit der Vorrichtung erhöht werden.If the detachable connection is closed, the information stored in the memory element can be automatically transmitted to the control unit. On the basis of this information, the control unit can select a suitable signal as an input signal for the transformer. Accordingly, it is possible to dispense with the need for a user to manually select the input signal that is applied to the high-voltage assembly by the control unit. As a result, the risk of incorrect operation can be minimized and the operational reliability of the device can be increased.

Die Niederspannungsbaugruppe und die Hochspannungsbaugruppe können baulich in zwei Untereinheiten der Vorrichtung getrennt sein. Dadurch können die Bauelemente, an denen eine Hochspannung anliegen kann, von den übrigen Bauelementen der Vorrichtung separiert sein. Die Hochspannungsbaugruppe kann dazu ausgestaltet sein, einen besonders guten Schutz gegen Umwelteinflüsse wie Staub oder Feuchtigkeit zu gewährleisten. Die Hochspannungsbaugruppe kann auch eine Abschirmung der in ihr angeordneten Bauelemente, insbesondere des Transformators, bieten. Da in der Niederspannungsbaugruppe keine Hochspannung anliegt, sind die Anforderungen an die Abschirmung und/oder den Schutz gegen Umwelteinflüsse in der Niederspannungsbaugruppe möglicherweise geringer. Durch die bauliche Trennung der Niederspannungsbaugruppe und der Hochspannungsbaugruppe kann eine Vorrichtung konstruiert werden, bei der nicht die gesamte Vorrichtung die hohe Anforderungen betreffend Umwelteinflüsse erfüllen muss oder bei der nicht die gesamte Vorrichtung abgeschirmt werden muss, sondern bei der es ausreicht, die Hochspannungsbaugruppe besonders gut vor Umwelteinflüssen zu schützen beziehungsweise abzuschirmen. Dadurch kann ein kompakter Aufbau der Vorrichtung ermöglicht werden.The low-voltage assembly and the high-voltage assembly can be structurally separated in two sub-units of the device. As a result, the components to which a high voltage can be applied can be separated from the other components of the device. The high-voltage assembly can be designed to ensure particularly good protection against environmental influences such as dust or moisture. The high-voltage assembly can also provide shielding for the components arranged in it, in particular the transformer. Since there is no high voltage in the low-voltage assembly, the requirements for shielding and / or protection against environmental influences may be lower in the low-voltage assembly. Due to the structural separation of the low-voltage assembly and the high-voltage assembly, a device can be constructed in which the entire device does not have to meet the high requirements with regard to environmental influences or in which the entire device does not have to be shielded, but in which it is sufficient to have the high-voltage assembly particularly well in front To protect or shield environmental influences. This enables a compact construction of the device.

Da die Verbindung zwischen der Niederspannungsbaugruppe und der Hochspannungsbaugruppe lösbar ist, können die beiden Baugruppen voneinander getrennt werden. Dementsprechend können die Baugruppen unabhängig voneinander ausgetauscht werden. Beispielsweise kann die Hochspannungsbaugruppe Alterungserscheinungen des Transformators aufweisen und nach Ablauf ihrer maximalen Betriebsdauer von der Niederspannungsbaugruppe getrennt werden. Die Niederspannungsbaugruppe kann mit einer neuen Hochspannungsbaugruppe weiter verwendet werden.Since the connection between the low-voltage assembly and the high-voltage assembly can be released, the two assemblies can be separated from one another. Accordingly, the assemblies can be exchanged independently of one another. For example, the high-voltage assembly can show signs of aging in the transformer and can be disconnected from the low-voltage assembly after its maximum operating time has elapsed. The low-voltage assembly can continue to be used with a new high-voltage assembly.

Als Niederspannungsbaugruppe kann eine Baugruppe bezeichnet werden, in der nur eine Niederspannung vorliegt. Als Niederspannung kann beispielsweise jede Spannung bis 1000 V bezeichnet werden. Als Hochspannungsbaugruppe kann eine Baugruppe bezeichnet werden, die Bauelemente aufweist, die dazu ausgestaltet sind, die Niederspannung in eine Hochspannung zu wandeln. Als Hochspannung kann beispielsweise jede Spannung größer 1000 V bezeichnet werden.An assembly in which only a low voltage is present can be referred to as a low-voltage assembly. Any voltage up to 1000 V, for example, can be referred to as low voltage. A high-voltage subassembly can be referred to as a subassembly which has components which are designed to convert the low voltage into a high voltage. as For example, any voltage greater than 1000 V can be referred to as high voltage.

Das Speicherelement kann ein nichtflüchtiger Speicherbaustein sein. Dementsprechend können Informationen, die in dem Speicherelement hinterlegt sind, auch bei einer ausgeschalteten Vorrichtung erhalten bleiben. Das Speicherelement kann ein elektrisch löschbarer, programmierbarer Nur-Lese-Speicher (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory = EEPROM) sein. Alternativ könnte es sich bei dem Speicherelement auch um einen Flash-Speicher handeln. Ein EEPROM ist für Anwendungen besonders gut geeignet, bei denen einzelne Datenbytes in größeren Zeitabständen verändert und netzausfallsicher gespeichert werden müssen, beispielsweise bei Konfigurationsdaten oder Betriebsstundenzählern.The memory element can be a non-volatile memory module. Correspondingly, information that is stored in the memory element can also be retained when the device is switched off. The memory element can be an electrically erasable, programmable read-only memory (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory = EEPROM). Alternatively, the memory element could also be a flash memory. An EEPROM is particularly well suited for applications in which individual data bytes have to be changed at longer intervals and saved in a non-volatile manner, for example for configuration data or operating hours counters.

Die lösbare Verbindung kann einen Datenbus aufweisen, der dazu ausgestaltet ist, Informationen von dem Speicherelement auf die Steuereinheit zu übertragen. Wird die lösbare Verbindung geschlossen und/oder wird die Vorrichtung eingeschaltet, können die in dem Speicherelement hinterlegten Daten von der Steuereinheit abgerufen werden und an die Steuereinheit übertragen werden.The releasable connection can have a data bus which is designed to transmit information from the memory element to the control unit. If the releasable connection is closed and / or the device is switched on, the data stored in the memory element can be called up by the control unit and transmitted to the control unit.

Auf dem Speicherelement können Informationen zu Betriebsparametern der Hochspannungsbaugruppe gespeichert sein. Die Steuereinheit kann diese Informationen zu den Betriebsparametern bei der Auswahl des passenden Eingangssignals berücksichtigen. Zu den Betriebsparametern können beispielsweise eine Art der gewünschten Entladung, ein Alter des verwendeten Transformators, eine Art der Entladungsstruktur und eine Art der Verkapselung des Transformators gehören.Information on operating parameters of the high-voltage assembly can be stored on the memory element. The control unit can take this information about the operating parameters into account when selecting the appropriate input signal. The operating parameters can include, for example, a type of desired discharge, an age of the transformer used, a type of discharge structure and a type of encapsulation of the transformer.

Auf dem Speicherelement können alternativ oder ergänzend Informationen zur maximalen Betriebszeit der Hochspannungsbaugruppe und/oder zur bereits erfolgten Betriebszeit der Hochspannungsbaugruppe gespeichert sein. Auf Basis dieser Informationen kann beispielsweise eine noch zu erwartende Betriebszeit bestimmt werden. Auf diese Weise kann ein Nutzer ausreichend früh vor Ende der zu erwartenden Betriebszeit gewarnt werden. Ferner können auf Basis dieser Informationen Alterungserscheinungen des Transformators vorhergesehen werden und bei der Ansteuerung des Transformators berücksichtigt werden.As an alternative or in addition, information on the maximum operating time of the high-voltage module and / or on the operating time of the high-voltage module that has already taken place can be stored on the memory element. On the basis of this information, it is possible, for example, to determine an operating time that is still to be expected. In this way, a user can be warned sufficiently early before the end of the expected operating time. Furthermore, aging phenomena of the transformer can be foreseen on the basis of this information and taken into account when the transformer is activated.

Alternativ oder ergänzend können auf dem Speicherelement Informationen zur Identifikation der Hochspannungsbaugruppe gespeichert sein. Dadurch kann ein Bauteil-Tracking ermöglicht werden.As an alternative or in addition, information for identifying the high-voltage assembly can be stored on the memory element. This enables component tracking to be made possible.

Die Steuereinheit kann dazu ausgestaltet sein, ein Signal zur Ansteuerung des Transformators auf Basis von Informationen auszuwählen, die auf dem Speicherelement gespeichert sind. Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, dass die Steuereinheit jede Hochspannungsbaugruppe mit einem für die jeweilige Hochspannungsbaugruppe optimierten Eingangssignal ansteuert. Dabei können insbesondere eine Amplitude und/oder eine Frequenz des Signals zur Ansteuerung des Transformators auf Basis von Informationen ausgewählt werden, die auf dem Speicherelement gespeichert sind.The control unit can be configured to select a signal for controlling the transformer on the basis of information that is stored on the memory element. In this way it can be made possible that the control unit controls each high-voltage assembly with an input signal optimized for the respective high-voltage assembly. In particular, an amplitude and / or a frequency of the signal for controlling the transformer can be selected on the basis of information that is stored on the memory element.

Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit dazu ausgestaltet sein, eine Kompatibilität der Hochspannungsbaugruppe und der Niederspannungsbaugruppe miteinander auf Basis von auf dem Speicherelement gespeicherten Informationen zu prüfen. Auf diese Weise kann eine Kombination nicht kompatibler Baugruppen miteinander verhindert werden und die Benutzersicherheit erhöht werden.As an alternative or in addition, the control unit can be designed to check compatibility of the high-voltage assembly and the low-voltage assembly with one another on the basis of information stored on the memory element. In this way, a combination of incompatible assemblies can be prevented and user safety can be increased.

Auf dem Speicherelement können Informationen bezüglich Parameter für eine Regelelektronik der Steuereinheit und/oder eine Funktion des Wechselmoduls und/oder qualitätsrelevante Ereignisse gespeichert sein.Information relating to parameters for regulating electronics of the control unit and / or a function of the exchangeable module and / or quality-relevant events can be stored on the memory element.

Die lösbare Verbindung kann eine Steckverbindung sein. Alternativ kann es sich beispielsweise um eine Schraub- oder Bajonettverbindung handeln. Die lösbare Verbindung kann derart ausgestaltet sein, dass eine Kraftschwelle zur Lösung der Verbindung überwunden werden muss, so dass ein versehentliches Lösen der Verbindung vermieden wird. Die lösbare Verbindung kann so ausgestaltet sein, dass beim Schließen der Verbindung sowohl ein elektrischer als auch ein mechanischer Kontakt zwischen der Hochspannungsbaugruppe und der Niederspannungsbaugruppe geschlossen wird.The releasable connection can be a plug connection. Alternatively, it can be a screw or bayonet connection, for example. The releasable connection can be designed in such a way that a force threshold has to be overcome in order to release the connection, so that inadvertent release of the connection is avoided. The releasable connection can be designed such that when the connection is closed, both an electrical and a mechanical contact is made between the high-voltage assembly and the low-voltage assembly.

Der Transformator kann ein piezoelektrischer Transformator sein. Insbesondere kann es sich um einen Transformator vom Rosen-Typ handeln.The transformer can be a piezoelectric transformer. In particular, it can be a Rosen-type transformer.

Die Niederspannungsbaugruppe kann ein Gehäuse aufweisen. Die Hochspannungsbaugruppe kann eine Kartusche aufweisen, in der der Transformator angeordnet ist. Das Gehäuse und die Kartusche können durch die lösbare Verbindung miteinander verrastet oder verklemmt werden.The low-voltage assembly can have a housing. The high-voltage assembly can have a cartridge in which the transformer is arranged. The housing and the cartridge can be latched or clamped to one another by the releasable connection.

Bei der Vorrichtung kann es sich um einen Plasmagenerator, einen Ionisator, einen Ozongenerator und/oder eine Gasentladungsstruktur handeln. Die betreffende Information kann in dem Speicherelement abgelegt sein.The device can be a plasma generator, an ionizer, an ozone generator and / or a gas discharge structure. The relevant information can be stored in the memory element.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Anmeldung eine Anordnung, die eine Vorrichtung und eine weitere Hochspannungsbaugruppe mit einem weiteren Speicherelement aufweist. Die Niederspannungsbaugruppe der Vorrichtung kann dazu ausgestaltet sein, mit der Hochspannungsbaugruppe der Vorrichtung und mit der weiteren Hochspannungsbaugruppe verbunden zu werden. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt kann jeweils nur eine der Hochspannungsbaugruppen mit der Niederspannungsbaugruppe verbunden sein. Die Vorrichtung kann dazu ausgestaltet sein, über das Speicherelement oder das weitere Speicherelement eine Information zur Identifizierung der mit der Niederspannungsbaugruppe verbundenen Hochspannungsbaugruppe an die Steuereinheit zu geben. Dabei kann die Steuereinheit an die Hochspannungsbaugruppen unterschiedliche Eingangssignale anlegen.According to a further aspect, the application relates to an arrangement which has a device and a further high-voltage assembly with a further storage element. the The low-voltage assembly of the device can be configured to be connected to the high-voltage assembly of the device and to the further high-voltage assembly. At any given point in time, only one of the high-voltage assemblies can be connected to the low-voltage assembly. The device can be configured to provide information for identifying the high-voltage assembly connected to the low-voltage assembly to the control unit via the memory element or the further memory element. The control unit can apply different input signals to the high-voltage assemblies.

Die Hochspannungsbaugruppe kann ein Wechselmodul sein. Dementsprechend können mehrere voneinander verschiedene Hochspannungsbaugruppen bzw. Kartuschen vorgesehen sein, wobei die Niederspannungsbaugruppe wechselbar mit je einer Hochspannungsbaugruppe bzw. Kartusche verbunden werden kann.The high-voltage assembly can be an interchangeable module. Accordingly, several different high-voltage assemblies or cartridges can be provided, wherein the low-voltage assembly can be interchangeably connected to one high-voltage assembly or cartridge.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.

  • Die 1 und 2 zeigen schematisch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung.
  • 3 zeigt eine Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht.
  • Die 4 und 5 zeigen eine Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei in 5 zur Visualisierung das Gehäuse der Niederspannungsbaugruppe nicht gezeigt ist.
  • 6 zeigt eine Anordnung aufweisend eine Niederspannungsbaugruppe und zwei Hochspannungsbaugruppen.
The present invention is explained in more detail below with reference to the figures.
  • the 1 and 2 show schematically a device for generating a gas discharge.
  • 3 shows a device according to a first embodiment in a perspective view.
  • the 4th and 5 show a device according to a second embodiment, wherein in 5 for visualization, the housing of the low-voltage assembly is not shown.
  • 6th shows an arrangement comprising a low-voltage assembly and two high-voltage assemblies.

Die 1 und 2 zeigen jeweils schematisch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung. Die Vorrichtung weist eine Niederspannungsbaugruppe 1 und eine Hochspannungsbaugruppe 2 auf. In 2 sind dabei lediglich die Komponenten der Niederspannungsbaugruppe 1 und der Hochspannungsbaugruppe 2 gezeigt, die dazu ausgestaltet sind, Informationen untereinander auszutauschen.the 1 and 2 each show schematically a device for generating a gas discharge. The device has a low voltage assembly 1 and a high voltage assembly 2 on. In 2 are only the components of the low-voltage assembly 1 and the high voltage assembly 2 shown, which are designed to exchange information with each other.

In der Niederspannungsbaugruppe 1 liegt lediglich eine Niederspannung vor. Die Niederspannungsbaugruppe 1 weist ein Gehäuse 3 auf. In dem Gehäuse 3 können sämtliche Elemente der Niederspannungsbaugruppe 1 angeordnet sein. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Niederspannungsbaugruppe 1 einen Anschluss 4 für eine Netzversorgung 5 auf. Alternativ kann die Niederspannungsbaugruppe 1 auch eine Batterie oder einen Akku aufweisen, die als Spannungsquelle verwendet werden. Dabei können der Akku oder die Batterie in dem Gehäuse 3 angeordnet sein.In the low voltage assembly 1 there is only a low voltage. The low voltage assembly 1 has a housing 3 on. In the case 3 can use all elements of the low-voltage assembly 1 be arranged. In the in 1 The embodiment shown has the low-voltage assembly 1 a connection 4th for a mains supply 5 on. Alternatively, the low-voltage assembly 1 also have a battery or a rechargeable battery that is used as a voltage source. The rechargeable battery or the battery can be in the housing 3 be arranged.

In dem Gehäuse 3 ist eine Steuereinheit 6 angeordnet. Die Steuereinheit 6 kann einen Treiberbaustein und/oder eine Regelungselektronik aufweisen. Bei der Steuereinheit 6 kann es sich beispielsweise um einen ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder um eine Leiterplatte, auf der die Regelungselektronik ausgebildet ist, handeln.In the case 3 is a control unit 6th arranged. The control unit 6th can have a driver module and / or control electronics. At the control unit 6th it can be, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or a printed circuit board on which the control electronics are formed.

Die Steuereinheit 6 ist dazu ausgestaltet, einen Transformator 7 in der Hochspannungsbaugruppe 2 anzusteuern. Die Steuereinheit 6 ist dazu ausgestaltet im geschlossenen Zustand einer lösbaren Verbindung 9, ein Eingangssignal an den Transformator 7 anzulegen. Das Eingangssignal ist ein Wechselspannungssignal. Die Steuereinheit 6 ist dazu ausgestaltet, eine Amplitude und eine Frequenz des Eingangssignals geeignet zu wählen. Die Ansteuerung kann eine Resonanzregelung, eine Phasenregelung, eine Amplitudenregelung, eine Leistungsregelung, ein Pulsweitenmodulation oder einen Pulsbetrieb aufweisen. Ebenso ist es möglich, über die bei der Entladungszündung entstehenden hochfrequenten Signalanteile den Betriebszustand auf der Hochspannungsseite zu überwachen.The control unit 6th is designed to use a transformer 7th in the high-voltage assembly 2 head for. The control unit 6th is designed for this purpose in the closed state of a releasable connection 9 , an input signal to the transformer 7th to put on. The input signal is an AC voltage signal. The control unit 6th is designed to suitably select an amplitude and a frequency of the input signal. The control can have a resonance control, a phase control, an amplitude control, a power control, a pulse width modulation or a pulsed operation. It is also possible to monitor the operating state on the high-voltage side using the high-frequency signal components that arise during discharge ignition.

Die Niederspannungsbaugruppe 1 weist ferner zwei Ausgangskontakte 8a, 8b auf. An den Ausgangskontakten 8a, 8b kann eine Niederspannung bereitgestellt werden. Insbesondere sind die Ausgangskontakte 8a, 8b über die Steuereinheit 6 mit der Netzversorgung 5 verbunden.The low voltage assembly 1 also has two output contacts 8a , 8b on. At the output contacts 8a , 8b a low voltage can be provided. In particular, the output contacts are 8a , 8b via the control unit 6th with the mains supply 5 tied together.

Die Steuereinheit 6 kann ferner dazu ausgestaltet sein, über die Ausgangskontakte 8a, 8b Daten einzulesen, die von der Hochspannungsbaugruppe bereitgestellt werden.The control unit 6th can also be configured to use the output contacts 8a , 8b Read in data provided by the high-voltage assembly.

Das Gehäuse 3 der Niederspannungsbaugruppe 1 weist eine in 1 schematisch angedeutete lösbare Verbindung 9 auf. Bei der lösbaren Verbindung kann es sich beispielsweise um eine Steckverbindung oder eine Bajonettverbindung handeln. Die lösbare Verbindung 9 ermöglicht es, die Niederspannungsbaugruppe 1 mechanisch mit der Hochspannungsbaugruppe 2 zu verbinden. Bei dem Schließen der lösbaren Verbindung 9 wird zudem ein elektrischer Kontakt zwischen den Ausgangskontakten 8a, 8b der Niederspannungsbaugruppe 1 und den Eingangskontakten 10a, 10b der Hochspannungsbaugruppe 2 geschlossen. Die an den Ausgangskontakten 8a, 8b der Niederspannungsbaugruppe 1 bereitgestellte Spannung kann bei geschlossener Verbindung 9 auf die Hochspannungsbaugruppe 2 übertragen werden. Gleichzeitig können Daten zwischen der Niederspannungsbaugruppe 1 und der Hochspannungsbaugruppe 2 ausgetauscht werden, wenn die lösbare Verbindung 9 geschlossen ist. Zu diesem Zweck kann die lösbare Verbindung 9 einen Datenbus ausbilden, über den in einem Speicherelement 13 gespeicherte Informationen an die Steuereinheit 6 kommuniziert werden können.The case 3 the low-voltage assembly 1 has an in 1 schematically indicated releasable connection 9 on. The releasable connection can be, for example, a plug connection or a bayonet connection. The detachable connection 9 allows the low voltage assembly 1 mechanically with the high voltage assembly 2 connect to. When closing the releasable connection 9 there is also an electrical contact between the output contacts 8a , 8b the low-voltage assembly 1 and the input contacts 10a , 10b the high-voltage assembly 2 closed. The ones at the output contacts 8a , 8b the low-voltage assembly 1 voltage can be provided when the connection is closed 9 on the high voltage assembly 2 be transmitted. At the same time, data can be shared between the low-voltage module 1 and the high voltage assembly 2 be replaced when the detachable connection 9 closed is. To this Purpose can be the detachable connection 9 form a data bus via which in a memory element 13th stored information to the control unit 6th can be communicated.

Die lösbare Verbindung 9 kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass die Niederspannungsbaugruppe 1 und die Hochspannungsbaugruppe 2 miteinander verrasten. Alternativ können die Niederspannungsbaugruppe 1 und die Hochspannungsbaugruppe 2 bei geschlossener Verbindung 9 miteinander verklemmt sein. Die lösbare Verbindung 9 ist derart ausgestaltet, dass die Hochspannungsbaugruppe 2 unmittelbar an dem Gehäuse 3 der Niederspannungsbaugruppe 1 anliegt, wenn die lösbare Verbindung 9 geschlossen ist.The detachable connection 9 can in particular be designed so that the low-voltage assembly 1 and the high voltage assembly 2 lock together. Alternatively, the low-voltage assembly 1 and the high voltage assembly 2 when the connection is closed 9 be stuck together. The detachable connection 9 is designed such that the high-voltage assembly 2 directly on the housing 3 the low-voltage assembly 1 when the detachable connection 9 closed is.

Die Hochspannungsbaugruppe 2 weist die bereits genannten Eingangskontakte 10a, 10b auf. Ferner weist die Hochspannungsbaugruppe 2 den Transformator 7 auf. Die Eingangskontakte 10a, 10b sind mit dem Transformator 7 verbunden. Der Transformator 7 ist dazu ausgestaltet, eine an ihn angelegte Niederspannung in eine Hochspannung zu wandeln. Die von dem Transformator 7 erzeugte Hochspannung wird zur Gasentladung, beispielsweise zur Plasmaerzeugung, genutzt. Bei dem Transformator 7 kann es sich beispielsweise um einen piezoelektrischen Transformator handeln.The high voltage assembly 2 assigns the input contacts already mentioned 10a , 10b on. Furthermore, the high-voltage assembly 2 the transformer 7th on. The input contacts 10a , 10b are with the transformer 7th tied together. The transformer 7th is designed to convert a low voltage applied to it into a high voltage. The one from the transformer 7th The high voltage generated is used for gas discharge, for example to generate plasma. At the transformer 7th it can, for example, be a piezoelectric transformer.

Die Hochspannungsbaugruppe weist ferner ein Speicherelement 13 auf. Bei dem Speicherelement 13 kann es sich um einen nichtflüchtigen Speicher handeln. Bei dem Speicherelement 13 kann es sich um einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory = EEPROM) handeln. Das Speicherelement 13 kann zur Speicherung kleinerer Datenmengen in der Hochspannungsbaugruppe 2 genutzt werden, wobei in dem Speicherelement 13 gespeicherte Daten auch ohne anliegende Versorgungsspannung erhalten bleiben.The high-voltage assembly also has a storage element 13th on. In the case of the storage element 13th it can be a non-volatile memory. In the case of the storage element 13th it can be an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM). The storage element 13th can be used to store smaller amounts of data in the high-voltage module 2 are used, being in the storage element 13th Stored data are retained even when there is no supply voltage.

Wird die lösbare Verbindung 9 geschlossen, können über die lösbare Verbindung 9 Informationen, die in dem Speicherelement 13 gespeichert sind, an die Niederspannungsbaugruppe 1, insbesondere an die Steuereinheit 6, übertragen werden. Die Steuereinheit 6 kann dabei dazu ausgestaltet sein, die in dem Speicherelement 13 gespeicherten Informationen bei der Ansteuerung des Transformators 7 zu berücksichtigen.Becomes the detachable connection 9 closed, can via the detachable connection 9 Information that is in the storage element 13th are stored to the low-voltage assembly 1 , especially to the control unit 6th , be transmitted. The control unit 6th can be designed for this purpose in the memory element 13th stored information when activating the transformer 7th to consider.

In dem Speicherelement 13 können verschiedene Informationen betreffend die Hochspannungsbaugruppe 2 gespeichert sein. In the storage element 13th can provide various information relating to the high-voltage module 2 be saved.

Beispielsweise kann die Vorrichtung derart ausgestaltet sein, dass die Niederspannungsbaugruppe 1 mit verschiedenen Hochspannungsbaugruppen 2 verbindbar ist, wobei die Hochspannungsbaugruppen 2 sich voneinander unterscheiden, beispielsweise in ihrer jeweiligen Entladestruktur 12. Die in dem Speicherelement 13 gespeicherten Informationen können zur Identifikation der jeweils verwendeten Hochspannungsbaugruppe 2 dienen. Die Steuereinheit 6 kann dazu ausgestaltet sein, bei Verbindungen mit verschiedenen Hochspannungsbaugruppen 2 unterschiedliche Eingangssignale bereitzustellen. Beispielsweise können sich die von der Steuereinheit 6 angelegbaren Signale in ihrer Amplitude und/oder ihrer Frequenz voneinander unterscheiden. Abhängig von der jeweils gewählten Entladungsstruktur 12 kann eine Gasentladung in Form einer Koronaentladung oder einer dielektrischen Barriereentladung generiert werden. Abhängig von der jeweils gewünschten Entladungsform können unterschiedliche Eingangssignale an die Hochspannungsbaugruppe 2 angelegt werden.For example, the device can be designed in such a way that the low-voltage assembly 1 with various high-voltage assemblies 2 is connectable, the high-voltage assemblies 2 differ from one another, for example in their respective discharge structure 12th . The ones in the storage element 13th Stored information can be used to identify the high-voltage assembly used in each case 2 to serve. The control unit 6th can be designed for connections to various high-voltage assemblies 2 provide different input signals. For example, those from the control unit 6th differentiate signals that can be applied in terms of their amplitude and / or their frequency. Depending on the selected discharge structure 12th a gas discharge in the form of a corona discharge or a dielectric barrier discharge can be generated. Depending on the particular desired form of discharge, different input signals can be sent to the high-voltage assembly 2 be created.

In dem Speicherelement 13 können Betriebsparameter gespeichert sein, auf deren Basis die Steuereinheit 6 ein für die jeweilige Hochspannungsbaugruppe 2 optimales Eingangssignal auswählen kann. Zu diesen Betriebsparametern können beispielsweise die Art der Entladungsstruktur 12, bauteilspezifische Informationen betreffend den Transformator 7 oder die Art der Entladung gehören.In the storage element 13th operating parameters can be stored on the basis of which the control unit 6th one for the respective high-voltage assembly 2 can select the optimal input signal. For example, the type of discharge structure can be added to these operating parameters 12th , component-specific information regarding the transformer 7th or include the type of discharge.

Auf dem Speicherelement 13 können alternativ oder ergänzend Informationen gespeichert sein, die eine Identifikation der Hochspannungsbaugruppe 2 ermöglichen. Dadurch kann ein Bauteiltracking ermöglicht werden.On the storage element 13th Alternatively or in addition, information can be stored that identifies the high-voltage assembly 2 enable. This enables component tracking to be made possible.

Auf dem Speicherelement 13 kann eine maximal zu erwartende Betriebszeit für die Hochspannungsbaugruppe 2 gespeichert sein. Ferner kann auf dem Speicherelement 13 eine Information zur bereits erfolgten Betriebsdauer der Hochspannungsbaugruppe 2 gespeichert sein. Durch einen Abgleich dieser beiden Informationen kann die noch zu erwartende Mindestbetriebsdauer ermittelt werden. Wird die Information betreffend der bereits erfolgten Betriebsdauer von dem Speicherelement 13 an die Steuereinheit 6 übertragen, kann die Steuereinheit 6 dazu ausgestaltet sein, Alterungseffekte des Transformators 7 bei der Ansteuerung des Transformators 7 zu berücksichtigen und auszugleichen.On the storage element 13th can be a maximum expected operating time for the high-voltage assembly 2 be saved. Furthermore, on the storage element 13th information on the operating time of the high-voltage assembly that has already taken place 2 be saved. By comparing these two pieces of information, the minimum operating time that can still be expected can be determined. The information relating to the operating time that has already taken place is received from the storage element 13th to the control unit 6th can be transmitted by the control unit 6th to be designed, aging effects of the transformer 7th when controlling the transformer 7th to take into account and compensate.

Auf dem Speicherelement 13 können Informationen hinterlegt sein, auf deren Basis die Steuereinheit 6 prüft, ob die verwendete Hochspannungsbaugruppe 2 zu der Niederspannungsbaugruppe 1 kompatibel ist. Beispielsweise kann in einem System aufweisend mehrere voneinander verschiedene Niederspannungsbaugruppen 1 sowie mehrere voneinander verschiedene Hochspannungsbaugruppen 2 nicht jede der Hochspannungsbaugruppen 2 mit jeder der Niederspannungsbaugruppen 1 kompatibel sein. Um einen Betrieb von nicht miteinander kompatiblen Baugruppen zu verhindern, kann eine Kompatibilitätsprüfung auf Basis der in dem Speicherelement 13 hinterlegten Informationen erfolgen.On the storage element 13th information can be stored on the basis of which the control unit 6th checks whether the high-voltage assembly used 2 to the low-voltage assembly 1 is compatible. For example, a system can have several different low-voltage assemblies 1 as well as several different high-voltage assemblies 2 not any of the high voltage assemblies 2 with each of the low voltage assemblies 1 compatible be. In order to prevent the operation of modules that are not compatible with one another, a compatibility check can be carried out on the basis of the information in the memory element 13th stored information.

In dem Speicherelement 13 können qualitätsrelevante Ereignisse, beispielswiese Störereignisse, gespeichert werden. Im Service- oder Wartungsfall kann das Speicherelement 13 über ein entsprechendes Auslesegerät ausgelesen werden und die qualitätsrelevanten Ereignisse können ausgewertet werden.In the storage element 13th quality-relevant events, such as disruptive events, can be saved. In the case of service or maintenance, the storage element 13th can be read out via a corresponding readout device and the quality-relevant events can be evaluated.

Die Hochspannungsbaugruppe kann eine Kartusche 11 aufweisen. In der Kartusche 11 sind der Transformator 7 und das Speicherelement 10 angeordnet. Die Kartusche 11 weist die Eingangskontakte 10a, 10b auf. Dabei sind die Eingangskontakte 10a, 10b an einer Außenseite der Kartusche 11 angeordnet. Die Kartusche 11 ist dazu ausgebildet, in die Niederspannungsbaugruppe 1 eingesteckt zu werden.The high-voltage assembly can be a cartridge 11 exhibit. In the cartridge 11 are the transformer 7th and the memory element 10 is arranged. The cartridge 11 assigns the input contacts 10a , 10b on. The input contacts are 10a , 10b on an outside of the cartridge 11 arranged. The cartridge 11 is designed to be used in the low-voltage assembly 1 to be plugged in.

Die Kartusche 11 weist ferner eine Entladungsstruktur 12 auf. Wird eine Hochspannung an dem piezoelektrischen Transformator 7 erzeugt, beeinflusst die Entladungsstruktur 12 das entstehende elektrische Feld und auf diese Weise wird die Form einer erzeugten Gasentladung bzw. Plasmaentladung im Vorhinein festgelegt. Verschiedene Entladungsstrukturen 12 werden später diskutiert. Je nach verwendeter Entladungsstruktur 12 kann die Hochspannungsbaugruppe 2 dazu ausgestaltet sein, Gasentladungen, beispielsweise Plasmazündungen, in verschiedenen Formen auszulösen, z.B. punktförmig oder flächig. Die Entladungsstruktur 12 kann zudem die Art der Gasentladung festlegen, beispielsweise eine Plasmazündung durch eine dielektrische Barriereentladung oder eine Plasmazündung durch eine Koronaentladung. Die Entladungsstruktur 12 ist an dem Ende der Kartusche 11 angeordnet, das von den Eingangskontakten 10a, 10b weg weist.The cartridge 11 also has a discharge structure 12th on. Becomes a high voltage on the piezoelectric transformer 7th generated affects the discharge structure 12th the resulting electric field and in this way the shape of a generated gas discharge or plasma discharge is determined in advance. Different discharge structures 12th will be discussed later. Depending on the discharge structure used 12th can the high-voltage assembly 2 be designed to trigger gas discharges, for example plasma ignitions, in various forms, for example punctiform or flat. The discharge structure 12th can also determine the type of gas discharge, for example plasma ignition by a dielectric barrier discharge or plasma ignition by a corona discharge. The discharge structure 12th is at the end of the cartridge 11 arranged by the input contacts 10a , 10b points away.

Die Kartusche 11 kann luftdicht verschlossen sein. Ist die Kartusche 11 verschlossen kann die Hochspannungsbaugruppe 2 dazu ausgestaltet sein, Gasentladungen durch eine Plasmazündung mittels dielektrischer Barriereentladung zu erzeugen. Bei der dielektrischen Barriereentladung kann es sich um eine Wechselspannungs-Gasentladung handeln, bei der mindestens eine der Elektroden vom Gasraum durch eine galvanische Trennung mittels eines Dielektrikums isoliert ist. Die Entladungsstruktur 12 kann durch eine dielektrische Schicht beschichtet sein. Plasma wird durch eine dielektrische Barriereentladung gezündet. Zusätzlich kann in einigen Ausführungsbeispielen eine Gegenelektrode vorgesehen sein, die mit einer dielektrischen Schicht beschichtet ist.The cartridge 11 can be hermetically sealed. Is the cartridge 11 the high-voltage assembly can be locked 2 be designed to generate gas discharges by plasma ignition by means of a dielectric barrier discharge. The dielectric barrier discharge can be an alternating voltage gas discharge in which at least one of the electrodes is isolated from the gas space by galvanic separation by means of a dielectric. The discharge structure 12th can be coated by a dielectric layer. Plasma is ignited by a dielectric barrier discharge. In addition, in some exemplary embodiments, a counter electrode can be provided which is coated with a dielectric layer.

Alternativ kann die Kartusche 11 ein offenes Ende aufweisen, über das der Transformator mit einer Umgebung in unmittelbarem Kontakt steht. Der Transformator 7 ist dazu ausgestaltet, Plasma durch eine Koronaentladung zu erzeugen.Alternatively, the cartridge 11 have an open end via which the transformer is in direct contact with an environment. The transformer 7th is designed to generate plasma by means of a corona discharge.

In den oben genannten Ausführungsbeispielen kann die Entladungsstruktur 12 eine Metallisierung aufweisen, die auf einer Außenseite der Kartusche 11 aufgebracht ist. Die Metallisierung der Entladungsstruktur 12 kann den Verlauf eines elektrischen Feldes, das von dem Transformator erzeugt wird, verändern und dadurch die Art einer von der Vorrichtung erzeugten Plasmawolke beeinflussen.In the above-mentioned embodiments, the discharge structure 12th have a metallization on an outside of the cartridge 11 is upset. The metallization of the discharge structure 12th can change the course of an electric field that is generated by the transformer and thereby influence the type of plasma cloud generated by the device.

Alternativ oder ergänzend kann die Entladungsstrukturen 12 ein von der Kartusche 11 vorstehendes Element aufweisen. Das vorstehende Element kann ein leitendes Material, beispielsweise ein Metall, aufweisen. Das vorstehende Element kann nadelförmig oder flächig sein. Zudem kann das vorstehende Element weitere Strukturen, beispielsweise Borsten, aufweisen. Die Form des vorstehenden Elements beeinflusst die Feldverteilung des elektrischen Feldes. Ist das vorstehende Element beispielsweise spitz zulaufend kommt es an der Spitze des vorstehenden Elementes zu einer starken Feldüberhöhung und Gas wird punktförmig an dieser Stelle entladen.Alternatively or in addition, the discharge structures 12th one from the cartridge 11 have protruding element. The protruding element may comprise a conductive material such as a metal. The protruding element can be needle-shaped or flat. In addition, the protruding element can have further structures, for example bristles. The shape of the above element influences the field distribution of the electric field. If, for example, the protruding element tapers to a point, a strong field increase occurs at the tip of the protruding element and gas is discharged at this point in a punctiform manner.

Alternativ oder ergänzend kann die Kartusche 11 eine Vorrichtung zur Zuführung eines Prozessgases aufweisen. Bei dem Prozessgas kann es sich beispielsweise um Luft oder ein Edelgas, z.B. Argon, handeln.Alternatively or in addition, the cartridge 11 have a device for supplying a process gas. The process gas can be, for example, air or a noble gas, for example argon.

Der Transformator 7 ist in der Hochspannungsbaugruppe 2 in der Kartusche 11 gekapselt. Dadurch ist der Transformator 7 gegen Staub, Feuchte und Korrosion geschützt. Ferner bietet die Kartusche 11 eine Abschirmung der hochspannungsführenden Bauteile, insbesondere des Transformators 7. Dadurch können unerwünschte parasitäre Entladungen vermieden werden.The transformer 7th is in the high voltage assembly 2 in the cartridge 11 capsuled. This is the transformer 7th Protected against dust, moisture and corrosion. The cartridge also offers 11 shielding the high-voltage components, especially the transformer 7th . In this way, undesired parasitic discharges can be avoided.

Die Hochspannungsbaugruppe 2 kann von der Niederspannungsbaugruppe 1 durch ein Lösen der lösbaren Verbindung 9 getrennt werden. Je nach Ausbildung der lösbaren Verbindung 9 ist dazu eine Kraftschwelle zu überwinden oder eine definierte Bewegung, beispielsweise eine verbundene Dreh- und Ziehbewegung, erforderlich. Die Hochspannungsbaugruppe 2 kann dann durch eine andere Hochspannungsbaugruppe ersetzt werden, die mit der Niederspannungsbaugruppe 1 verbunden wird. Die andere Hochspannungsbaugruppe kann sich von der ersten Hochspannungsbaugruppe 2 beispielsweise durch die Entladungsstruktur 12 unterscheiden. Dementsprechend kann eine einzige Niederspannungsbaugruppe 1 verwendet werden, um unterschiedliche Arten von Gasentladungen zu erzeugen, indem jeweils andere Hochspannungsbaugruppen 2 mit unterschiedlichen Entladungsstrukturen 12 mit der Niederspannungsbaugruppe 1 verbunden werden.The high voltage assembly 2 can from the low voltage assembly 1 by loosening the releasable connection 9 be separated. Depending on the design of the detachable connection 9 a force threshold is to be overcome or a defined movement, for example a combined twisting and pulling movement, is required. The high voltage assembly 2 can then be replaced by a different high-voltage assembly, the one with the low-voltage assembly 1 is connected. The other high-voltage assembly can be different from the first high-voltage assembly 2 for example through the discharge structure 12th differentiate. Accordingly, a single low-voltage assembly 1 used to different types of gas discharges too generate by each other high-voltage assemblies 2 with different discharge structures 12th with the low voltage assembly 1 get connected.

Der piezoelektrische Transformator 7 ist ein mechanisch schwingendes Bauteil und sollte daher von der Umgebung z.B. durch elastische Lagerung entkoppelt sein. Dies kann vorzugsweise durch elastischen Verguss gelöst werden. Vorzugsweise ist der Transformator 7 in Einheit mit der Entladungsstruktur 12 vergossen. Durch eine austauschbare Hochspannungsbaugruppe 2 kann der Transformator 7 in einfacher Weise ersetzt werden. Das Austauschen der Hochspannungsbaugruppe 2 ermöglicht es somit, die Niederspannungsbaugruppe 1 weiter zu verwenden.The piezoelectric transformer 7th is a mechanically vibrating component and should therefore be decoupled from the environment, for example by elastic mounting. This can preferably be solved by means of elastic potting. Preferably the transformer is 7th in unity with the discharge structure 12th shed. With a replaceable high-voltage assembly 2 can the transformer 7th can be easily replaced. Replacing the high-voltage assembly 2 thus enables the low-voltage assembly 1 continue to use.

Die Anordnung des Transformators 7 in der Kartusche 11 ermöglicht eine kompakte Bauform der Hochspannungsbaugruppe 1. Es wird ein einfacher Aufbau konstruiert. Die Kartusche 11 ist robust gegen Beschädigungen und Störeinflüsse wie Staub, Feuchtigkeit usw. Die Hochspannungsbaugruppe 2 und die Niederspannungsbaugruppe 1 bilden jeweils funktionale und mechanisch fest integrierte Untereinheiten der Vorrichtung.The arrangement of the transformer 7th in the cartridge 11 enables a compact design of the high-voltage assembly 1 . A simple structure is constructed. The cartridge 11 is robust against damage and interference such as dust, moisture, etc. The high-voltage assembly 2 and the low voltage assembly 1 each form functional and mechanically firmly integrated sub-units of the device.

Der kompakte Aufbau der Hochspannungsbaugruppe 2 in einer Kartusche 11 ermöglicht es, Kabellängen auf ein Minimum zu begrenzen. Durch die sehr kurzen verwendeten Kabel kann eine Impedanz minimiert werden. Der kompakte Aufbau der Hochspannungsbaugruppe 2 ermöglicht es ferner, die Entladungsstruktur 12 in unmittelbarer Nähe des piezoelektrischen Transformators 7 anzuordnen und unter Umständen so auf die Verbindungskabel auf der Hochspannungsseite vollständig zu verzichten.The compact structure of the high-voltage assembly 2 in a cartridge 11 enables cable lengths to be kept to a minimum. Due to the very short cables used, impedance can be minimized. The compact structure of the high-voltage assembly 2 it also allows the discharge structure 12th in the immediate vicinity of the piezoelectric transformer 7th to be arranged and possibly to completely dispense with the connection cables on the high-voltage side.

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der in 1 schematisch gezeigten Vorrichtung. Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Handgerät. 3 shows a first embodiment of the in 1 device shown schematically. The in 3 The embodiment shown is a hand-held device.

Die Hochspannungsbaugruppe 2 ist als Kartusche 11 ausgestaltet. In der Kartusche 11 ist der piezoelektrische Transformator 7 angeordnet. Die Kartusche 11 weist die Entladungsstruktur 12 auf. Die Kartusche 11 ist in die Niederspannungsbaugruppe 1 eingesteckt. Dabei wird der Eingangskontakt 10a, 10b der Kartusche 11 mit dem Ausgangskontakt 8a, 8b der Niederspannungsbaugruppe 1 elektrisch verbunden.The high voltage assembly 2 is as a cartridge 11 designed. In the cartridge 11 is the piezoelectric transformer 7th arranged. The cartridge 11 exhibits the discharge structure 12th on. The cartridge 11 is in the low voltage assembly 1 plugged in. The input contact 10a , 10b the cartridge 11 with the output contact 8a , 8b the low-voltage assembly 1 electrically connected.

Die in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel verwendete Niederspannungsbaugruppe 1 ist ein Handgerät. Das Handgerät weist einen Griff 13 auf, an dem der Nutzer das Handgerät bei Benutzung der Vorrichtung halten kann. Der Griff 13 ist an dem Ende der Vorrichtung angeordnet, das von der Hochspannungsbaugruppe 2 weg weist. In dem Griff 13 kann eine Batterie oder ein Akku als Spannungsversorgung angeordnet sein. Alternativ kann in dem Griff 13 ein Anschluss zur Verbindung mit einem Netz vorgesehen sein. Die Niederspannungsbaugruppe 1 weist ferner einen Bildschirm und Kontrollelemente auf, die in 3 nicht gezeigt sind. Bei den Kontrollelementen kann es sich beispielsweise um Knöpfe handeln. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei dem Bildschirm um einen berührungsempfindlichen Bildschirm handeln, über den ein Nutzer Steuerbefehle eingeben kann.The in 3 Embodiment shown used low-voltage assembly 1 is a handheld device. The handheld device has a handle 13th on which the user can hold the handheld device when using the device. The handle 13th is arranged at the end of the device that of the high-voltage assembly 2 points away. In the handle 13th a battery or a rechargeable battery can be arranged as a voltage supply. Alternatively, in the handle 13th a connection for connection to a network can be provided. The low voltage assembly 1 also has a screen and control elements that are shown in 3 are not shown. The control elements can be buttons, for example. As an alternative or in addition, the screen can be a touch-sensitive screen via which a user can enter control commands.

4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung in einer perspektivischen Ansicht. 5 zeigt die in 4 gezeigte Vorrichtung ohne ein Gehäuse 3 der Niederspannungsbaugruppe 1. In den 4 und 5 ist die Hochspannungsbaugruppe 2 jeweils in die Niederspannungsbaugruppe 1 eingesteckt und die lösbare Verbindung 9 ist geschlossen. 4th shows a further embodiment of the device for generating a gas discharge in a perspective view. 5 shows the in 4th Device shown without a housing 3 the low-voltage assembly 1 . In the 4th and 5 is the high voltage assembly 2 each in the low-voltage assembly 1 inserted and the detachable connection 9 is closed.

Die Niederspannungsbaugruppe 1 weist ein Display 14 auf, auf dem Informationen, die für die verwendete Hochspannungsbaugruppe 2 spezifisch sind und die in dem Speicherelement 13 gespeichert sind, angezeigt werden.The low voltage assembly 1 has a display 14th on the information relevant to the high-voltage module used 2 are specific and those in the storage element 13th are stored.

6 zeigt ferner eine Anordnung aufweisend eine Niederspannungsbaugruppe 1 und zwei Hochspannungsbaugruppen 2a, 2b. Jede der beiden Hochspannungsbaugruppen 2a, 2b kann über eine lösbare Verbindung 9 mit der Niederspannungsbaugruppe 1 verbunden werden. Jede der beiden Hochspannungsbaugruppen 2a, 2b weist ein Speicherelement 13 auf. Die beiden Hochspannungsbaugruppen 2a, 2b unterscheiden sich voneinander. Die erste Hochspannungsbaugruppe 2a weist ein offenes Ende der Kartusche 11 auf, sodass ein ausgangsseitiges Ende des Transformators 7 frei liegt. Die erste Hochspannungsbaugruppe 2a ist für Gasentladungen mittels Koronaentladung ausgestaltet. Die zweite Hochspannungsbaugruppe 2b weist dagegen eine Kartusche 11 auf, in der der Transformator 7 verkapselt ist. Die zweite Hochspannungsbaugruppe 2b ist für eine Gasentladung mittels dielektrischer Barriereentladung ausgelegt. 6th also shows an arrangement comprising a low-voltage assembly 1 and two high voltage assemblies 2a , 2 B . Each of the two high-voltage assemblies 2a , 2 B can have a detachable connection 9 with the low voltage assembly 1 get connected. Each of the two high-voltage assemblies 2a , 2 B has a storage element 13th on. The two high-voltage assemblies 2a , 2 B differ from each other. The first high-voltage assembly 2a has an open end of the cartridge 11 so that one end of the transformer on the output side 7th is exposed. The first high-voltage assembly 2a is designed for gas discharges by means of corona discharge. The second high-voltage assembly 2 B however, has a cartridge 11 on where the transformer 7th is encapsulated. The second high-voltage assembly 2 B is designed for a gas discharge by means of a dielectric barrier discharge.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
NiederspannungsbaugruppeLow voltage assembly
2, 2a, 2b2, 2a, 2b
HochspannungsbaugruppeHigh voltage assembly
33
Gehäusecasing
44th
Anschlussconnection
55
NetzversorgungMains supply
66th
SteuereinheitControl unit
77th
Transformatortransformer
8a, 8b8a, 8b
AusgangskontaktOutput contact
99
lösbare VerbindungDetachable connection
10a, 10b10a, 10b
EingangskontaktInput contact
1111
Kartuschecartridge
1212th
EntladestrukturDischarge structure
1313th
SpeicherelementStorage element
1414th
DisplayDisplay

Claims (16)

Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung, aufweisend eine Niederspannungsbaugruppe (1), die eine Steuereinheit (6) aufweist, und eine Hochspannungsbaugruppe (2), die einen Transformator (7) und ein Speicherelement (13) aufweist, wobei die Niederspannungsbaugruppe (1) und die Hochspannungsbaugruppe (2) durch eine lösbare Verbindung (9) miteinander verbindbar sind, wobei die lösbare Verbindung (9) in einem geschlossenen Zustand eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Niederspannungsbaugruppe (1) und der Hochspannungsbaugruppe (2) ausbildet, wobei die Vorrichtung derart ausgestaltet ist, dass in dem geschlossenen Zustand der lösbaren Verbindung (9) Informationen, die in dem Speicherelement (13) hinterlegt sind, an die Steuereinheit (6) übertragen werden.Device for generating a gas discharge, comprising a low-voltage assembly (1), which has a control unit (6), and a high-voltage assembly (2), which has a transformer (7) and a storage element (13), wherein the low-voltage assembly (1) and the high-voltage assembly (2) can be connected to one another by a detachable connection (9), wherein the releasable connection (9) in a closed state forms an electrical and mechanical connection between the low-voltage assembly (1) and the high-voltage assembly (2), wherein the device is designed such that in the closed state of the releasable connection (9) information stored in the memory element (13) is transmitted to the control unit (6). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei das Speicherelement (13) ein nichtflüchtiger Speicherbaustein ist.Device for generating a gas discharge according to the preceding claim, wherein the memory element (13) is a non-volatile memory module. Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Speicherelement (13) ein EEPROM ist.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein the memory element (13) is an EEPROM. Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die lösbare Verbindung (9) einen Datenbus aufweist, der dazu ausgestaltet ist, Informationen von dem Speicherelement (13) auf die Steuereinheit (6) zu übertragen.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein the detachable connection (9) has a data bus which is designed to transmit information from the memory element (13) to the control unit (6). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem Speicherelement (13) Informationen zu Betriebsparametern der Hochspannungsbaugruppe (2) gespeichert sind.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein information on operating parameters of the high-voltage assembly (2) is stored on the storage element (13). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem Speicherelement (13) eine Information zur maximalen Betriebszeit der Hochspannungsbaugruppe (2) gespeichert ist, und/oder wobei auf dem Speicherelement (13) eine Information zur bereits erfolgten Betriebszeit der Hochspannungsbaugruppe (2) gespeichert ist.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein information on the maximum operating time of the high-voltage assembly (2) is stored on the memory element (13), and or information relating to the operating time of the high-voltage assembly (2) that has already taken place is stored on the memory element (13). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem Speicherelement (13) Informationen zur Identifikation der Hochspannungsbaugruppe (2) gespeichert sind.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein information for identifying the high-voltage assembly (2) is stored on the memory element (13). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (6) dazu ausgestaltet ist, ein Signal zur Ansteuerung des Transformators (7) auf Basis von Informationen auszuwählen, die auf dem Speicherelement (13) gespeichert sind.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein the control unit (6) is designed to select a signal for controlling the transformer (7) on the basis of information stored on the storage element (13). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem Speicherelement (13) Informationen gespeichert sind, auf deren Basis die Steuereinheit (6) eine Amplitude und/oder eine Frequenz eines Signals zur Ansteuerung des Transformators (7) auswählt.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein information is stored on the memory element (13), on the basis of which the control unit (6) selects an amplitude and / or a frequency of a signal for controlling the transformer (7). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (6) dazu ausgestaltet ist, eine Kompatibilität der Hochspannungsbaugruppe (2) und der Niederspannungsbaugruppe (1) auf Basis von auf dem Speicherelement (13) gespeicherten Informationen zu prüfen.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein the control unit (6) is designed to check compatibility of the high-voltage assembly (2) and the low-voltage assembly (1) on the basis of information stored on the storage element (13). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf dem Speicherelement (13) Informationen bezüglich Parameter für eine Regelelektronik der Steuereinheit (6) und/oder einer Funktion der Hochspannungsbaugruppe (2) und/oder qualitätsrelevante Ereignisse gespeichert sind.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, information relating to parameters for a control electronics of the control unit (6) and / or a function of the high-voltage assembly (2) and / or quality-relevant events being stored on the memory element (13). Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die lösbare Verbindung (9) eine Steckverbindung ist.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein the detachable connection (9) is a plug connection. Vorrichtung zur Erzeugung einer Gasentladung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Transformator (7) ein piezoelektrischer Transformator ist.Device for generating a gas discharge according to one of the preceding claims, wherein the transformer (7) is a piezoelectric transformer. Vorrichtung gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die Niederspannungsbaugruppe (1) ein Gehäuse (3) aufweist und die Hochspannungsbaugruppe (2) eine Kartusche (11) aufweist, in der der Transformator (7) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (3) und die Kartusche (11) durch die lösbare Verbindung (9) miteinander verrastet werden oder wobei das Gehäuse (3) und die Kartusche (11) durch die lösbare Verbindung (9) miteinander verklemmt werden.Device according to the previous claim, wherein the low-voltage assembly (1) has a housing (3) and the high-voltage assembly (2) has a cartridge (11) in which the transformer (7) is arranged, wherein the housing (3) and the cartridge (11) are locked together by the releasable connection (9) or wherein the housing (3) and the cartridge (11) are clamped together by the releasable connection (9). Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei es sich bei der Vorrichtung um einen Plasmagenerator, einen Ionisator, einen Ozongenerator und/oder eine Gasentladungsstruktur handelt.Device according to one of the preceding claims, wherein the device is a plasma generator, an ionizer, an ozone generator and / or a gas discharge structure. Anordnung aufweisend eine Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche und eine weitere Hochspannungsbaugruppe (2b), die ein weiteres Speicherelement (13) aufweist, wobei die Niederspannungsbaugruppe (1) der Vorrichtung dazu ausgestaltet ist, mit einer der Hochspannungsbaugruppe (2) der Vorrichtung und der weiteren Hochspannungsbaugruppe (2b) verbunden zu werden, wobei die Vorrichtung dazu ausgestaltet ist, über das Speicherelement (13) oder das weitere Speicherelement (13) eine Information zur Identifizierung der mit der Niederspannungsbaugruppe (1) verbundenen Hochspannungsbaugruppe (2, 2b) an die Steuereinheit (6) zu geben.Arrangement comprising a device according to one of the preceding claims and a further high-voltage assembly (2b) which has a further storage element (13), wherein the low-voltage assembly (1) of the device is configured with one of the high-voltage assembly (2) of the device and the other To be connected to the high-voltage assembly (2b), the device being designed to send information to the control unit (2, 2b) via the memory element (13) or the further memory element (13) to identify the high-voltage assembly (2, 2b) connected to the low-voltage assembly (1). 6) to give.
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